生態(tài)家園塔吊附墻方案

中洋·生家園塔吊附墻施工方案編制人劉桂堂審核人宋培軍批準(zhǔn)人劉華編制位:蘇江集團(tuán)編制期：2014年920日第1頁共18頁

塔吊附墻工方案目錄一、工程概況二、編制依據(jù)三、附墻布置尺寸四、塔吊附著算五、附著支座建筑物構(gòu)件連的計(jì)算六、附著支座學(xué)計(jì)算七、附設(shè)計(jì)與施工注意事項(xiàng)八、塔吊的附的安裝九、墻安裝安措施第2頁共18頁

塔吊墻施工方一、程概況22萬平米地上建筑共計(jì)1下樓3度9.6米。根據(jù)工程需要，安裝QTZ63二編依（GB/T13752-1992）（GB50009-2001）（JGJ59-2011（GB50017-2003）塔三附布及寸要裝5道附墻裝置。第一道在距塔吊基礎(chǔ)平21米加700高的支墩，該支墩長是為與下部梁同寬為00mm,配為Φ16箍筋為Φ8@100樓第3頁共18頁

22四塔附計(jì)221、機(jī)著參塔機(jī)型號塔機(jī)計(jì)算高度H

QTZ63122

塔身桁架結(jié)構(gòu)類型塔身寬度B

型鋼起重臂長度l

1

35

平衡臂長度l

2

起重臂與平衡臂截面計(jì)算高度(m)工作狀態(tài)傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk(kN·m)

270

(kN·m)工作狀態(tài)時回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩標(biāo)準(zhǔn)值T非工作狀態(tài)傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值

Mk附著桿數(shù)附墻桿截面類型塔身錨固環(huán)邊長風(fēng)載附參附著次數(shù)N附著點(diǎn)1到塔機(jī)的橫向距離1

四桿附著鋼管253.7

附墻桿類型附墻桿鋼管規(guī)格(點(diǎn)1到塔機(jī)的豎向距離b(m)

Ⅰ類Φ150×105.3附著點(diǎn)2到塔機(jī)的橫向距離2

3.7

點(diǎn)2到塔機(jī)的豎向距離b

3.7附著點(diǎn)3到塔機(jī)的橫向距離3

3.7

點(diǎn)3到塔機(jī)的豎向距離b(m)

3.7附著點(diǎn)4到塔機(jī)的橫向距離4

3.7

點(diǎn)4到塔機(jī)的豎向距離b

5.3工作狀態(tài)基本風(fēng)壓ω0)塔身前后片桁架的平均充實(shí)率α

0.2

非工作狀態(tài)基本風(fēng)壓ω0'(kN/m)

第N次附著第1次附著第2次附著第3次附著第4次附著第5次附

附著點(diǎn)高度h12141607994

附著點(diǎn)凈高h(yuǎn)2120191915

風(fēng)壓等效高度變化系數(shù)μ1.0881.4211.5371.616

工作狀態(tài)風(fēng)荷載體型系數(shù)μ

非工作狀態(tài)風(fēng)荷載體型系數(shù)μs'

工作狀態(tài)風(fēng)振系數(shù)βz1.5811.5861.5851.575

非工作狀態(tài)風(fēng)振系數(shù)β1.6291.6441.6431.6421.638

工作狀態(tài)風(fēng)壓等效均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值q0.3790.4470.4960.5330.559

非工作狀態(tài)風(fēng)壓等效均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值qsk'0.8781.0421.1561.311第4頁共18頁

kzs0kzs0kk2k2kkkk1懸臂端

121.527.51.951.951.5650.604附圖如下:塔機(jī)附著立面圖工狀下墻內(nèi)計(jì)、在平臂、起臂高度的風(fēng)荷標(biāo)準(zhǔn)值

kq=0.8βμμωα、扭矩合標(biāo)準(zhǔn)T由風(fēng)荷載產(chǎn)生的扭矩標(biāo)準(zhǔn)值TTl2l

2

-1/2×0.318×13.6

2

集中扭矩標(biāo)準(zhǔn)值（考慮兩項(xiàng)可變荷載控制的組合系數(shù)取）T=0.9(T+、附著座反力算第5頁共18頁

EkwEEkwE計(jì)算簡圖剪力圖得：=59.772kN在工作狀態(tài)下，塔機(jī)起重臂位置的不確定性以及風(fēng)向的隨機(jī)性，在計(jì)算支座處錨固環(huán)截面內(nèi)力時需考慮塔身承受雙向的風(fēng)荷載和傾覆力矩及扭矩。、附墻內(nèi)力計(jì)支座6處錨固環(huán)的截面扭矩T（考慮塔機(jī)產(chǎn)生的扭矩由支座6處的附墻桿承擔(dān)）水平內(nèi)力N=20.5R。計(jì)算簡圖：第6頁共18頁

塔機(jī)附著示意圖第7頁共18頁

1112223334441112223334444111111111212313341112223334441112223334444111111111212313344411442131334wk1p112p23p3k1pwwk2p3p33wk1111213133441p111212p2313p1α/a)=55.081°α/a)=45°α/a)=45°α/a)=55.081°β=arctan((bβ=arctan((b+c/2))=45°β=arctan((b+c/2))=45°β=arctan((b四桿附著屬于一次超靜定結(jié)構(gòu)，用力法計(jì)算，切斷桿并代以相應(yīng)多余未知力X=1。δ×X+Δ=0X=1時，各桿件軸力計(jì)算：T×sin(α-)×(bc/2)/sin+T×sin(-β)×(b+c/2)/sinβ-T×sin(α-β)×(b+c/2)/sinβ-1×sin(α-β-c/2)/sinβ=0T×cosα×c-T×sinα1×cosα×c-1×sinαT×cosα×sinα×c-T×cosα×c+1×sin×c=0當(dāng)N、T同時存在時，θ由0～360°循環(huán)，各桿件軸力計(jì)算：T×sin(α-)×(bc/2)/sin+T×sin(-β)×(b+c/2)/sinβ-T×sin(α-β)×(b+c/2)/sinβ+T=0T×cosα×c-T×sinα×sinθ×c/2-N×cosθ×c/2+T=0T×cosα×sinα×c-T×cosα×c-N×sinθ×c/2-N×cosθ×c/2-T=0

3δ=Σ(T22(a/cosα)/(EA)+T(a/cosα)/(EA)+T2(a/cosα2/cosα)/(EA)Δ=Σ(T×T×T/cosα(a/cosα)/(EA)+T×T/cosα)/(EA)X=-/δ第8頁共18頁

111122112p13pk12341111122112p13pk12341234k12341234ET=×X+T，T=×X+T，T=T+T，T=X（1）θ由～360°循環(huán)，當(dāng)按圖上方向設(shè)置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力：最大軸拉力T=0kNT，T=0kNT最大軸壓力T，，T，=0kN（2θ由～360°循環(huán)，T按圖上反方向設(shè)置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力：最大軸拉力T，，T，=0kN最大軸壓力T=0kNT，T=0kNT4、工狀下墻內(nèi)計(jì)此工況下塔機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制動器完全松開起重臂能隨風(fēng)轉(zhuǎn)動，故不計(jì)風(fēng)荷載產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩。、附著座反力算計(jì)算簡圖剪力圖得：=117.22kN第9頁共18頁

w12341234221112223w1234123422111222333444支座6處錨固環(huán)的水平內(nèi)力N=R=117.22kN。根據(jù)工作狀態(tài)方程組，θ由～360°循環(huán)，求解各桿最大軸拉力和軸壓力：最大軸拉力T=33.653kN，=93.709kN，=93.764kN，=33.653kN最大軸壓力T=33.653kN，=93.709kN，=93.763kN，=33.653kN5、墻強(qiáng)驗(yàn)附墻桿鋼管規(guī)格(mm)附墻桿截面回轉(zhuǎn)半徑i

Φ150×10

附墻桿截面面積A)附墻桿強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm)

215、桿件心受拉度驗(yàn)算σ=N/A=230507/6565.929=35.107N/m滿足要求！、桿件心受壓度驗(yàn)算

2

≤[f]=215N/mm2附墻桿1長細(xì)比：λ=L/i=(a220.5/i=(37002)0.5/73.977=87.375≤[λ]=100，查規(guī)范表得：φ滿足要求！附墻桿2長細(xì)比：λ=L/i=(a220.5/i=(37002)0.5/73.977=70.733≤[λ]=100，查規(guī)范表得：φ滿足要求！附墻桿3長細(xì)比：λ=L/i=(a2

2

0.5

/i=(3700

2

0.5

/73.977=70.733≤[λ]=100，查規(guī)范表得：φ滿足要求！附墻桿4長細(xì)比：λ=L/i=(a2

2

0.5

/i=(3700

2

0.5

/73.977=87.375≤[λ]=100，查規(guī)范表得：φ滿足要求！第10頁共頁

1122334411223344σ＝N/(φA)=225319/(0.639×6565.929)=53.703N/mm2≤[f]=215N/mm2滿足要求！附墻桿2軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ＝N/(φA)=229522/(0.746×6565.929)=46.859N/mm滿足要求！附墻桿3軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ＝N/(φA)=230506/(0.746×6565.929)=47.059N/mm滿足要求！附墻桿4軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ＝N/(φA)=224653/(0.639×6565.929)=53.545N/mm滿足要求！五附支與筑構(gòu)連的算

222

≤[f]=215N/mm2≤[f]=215N/mm2≤[f]=215N/mm2附著支座與建筑物的連接采用與預(yù)埋件在建筑物構(gòu)件上的連接采用鋼筋拉鉤與構(gòu)件上的主筋連接。預(yù)埋件鋼筋的規(guī)格和施工要求按照下面要求確定：1．預(yù)埋件鋼筋拉鉤必須用HPB300鋼制作；2．附著的建筑物構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于20；3．預(yù)埋螺栓的直徑大于24mm；4．預(yù)埋螺栓的埋入長度和數(shù)量滿足下面要求：其中n為預(yù)埋鋼筋數(shù)量；d為預(yù)埋鋼筋直徑；為預(yù)埋鋼筋埋入長度；f為預(yù)埋鋼筋與混凝土粘接強(qiáng)度（為1.5N/mm^2，C303.0N/mm^2）為附著桿的軸向力。5．預(yù)埋鋼筋數(shù)量，單耳支座不少于只，雙耳支座不少于8只；預(yù)埋鋼筋埋入長度不少于15d；鋼筋埋入端應(yīng)作彎鉤并加橫向錨固鋼筋。計(jì)算：本工程采用螺栓為HPB300圓鋼，直徑為25，附著的建筑物構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級C40，每個預(yù)埋件數(shù)量為4根，第11頁共頁

0.75*4*3.14*25*400*3.0=282600N=282.6KN根據(jù)以上受力分析，附著桿最大的軸向力為12KN〈282.6KN故：附著支座與建筑物的連接滿足結(jié)構(gòu)安全要求。六、附著支座力學(xué)計(jì)算1、塔機(jī)滿載工作，起重臂順?biāo)韝-x軸或y-y軸，風(fēng)向垂直于起重臂；2、塔機(jī)處于非工作狀態(tài)，起重臂處于塔身對角線，風(fēng)向由起重臂吹向平衡臂。對于第一種受力狀態(tài)塔身附墻承擔(dān)吊臂制動和風(fēng)力產(chǎn)生的扭矩和附墻以上自由高度下塔身產(chǎn)生的水平剪力。對于第二種受力狀態(tài)，塔身附墻僅承受附墻以上自由高度下塔身產(chǎn)生的水平剪力。以下分別對不同受力情況進(jìn)行計(jì)算：（二）、對第一種受力狀態(tài)，附墻上口塔身段面內(nèi)力為：彎矩：M=164.83（T.m）剪力：V=3.013（T）扭矩：T=12（T.m）,則:1、當(dāng)剪力沿x-x軸時，由∑MB=0，得T+V*L1-LB0’*N1=0即：N1=（T+V*L1）/LB0’=（12+3.013*3.65）/5.932=3.88（T）通過三角函數(shù)關(guān)系，得支座A反力為：RAY=N1*sin52.3426=3.88*sin52.3426=2.84）RAx=N1*cos52.3426=3.88*cos52.3426=2.64）由∑MC=0，得N3*LG0’+T+V*0.8=0即：N3=-（T+V*0.8）/LG0’=-（12+3.013*0.8）/0.966=-14.92（T）由∑M0’=0，得N2*LC0’-(T+V*L6)=0第12頁共頁

即：N2=（T+V*L6）/LC0’=（12+3.013*0.027）/0.98=12.33（T）由力平衡公式∑Ni=0，得RAY+RBY=0和-RAX-RBX+V=0，故RBY=-RAY=-2.84（T）(負(fù)值表示力方向與圖示相反以下同)RBX=-RAX+V=-2.64+12.33=9.48（T）2、當(dāng)剪力沿y-y軸時，由∑MB=0，得T-（V*L4+LB0’*N1）=0即：N1=（T-V*L4）/LB0’=（12-3.013*4.5）/5.932=-0.263（T）通過三角函數(shù)關(guān)系，得支座A反力為：RAY=N1*sin52.3426=-0.263*sin52.3426=-0.171）RAx=N1*cos52.3426=-0.263*cos52.3426=-0.2）由∑MC=0，得N3*LC0’+T+V*0.8=0即：N3=-（T+V*0.8）/LC0’=-（12+3.013*0.8）/0.98=-14.91（T）由∑M0’=0，得N2*LC0’-(T+V*L5)=0即：N2=（T+V*L5）/LG0’=（12+3.013*0.2）/0.966=13.05（T）由靜力平衡公式∑Ni=0，得RAY+RBY+V=0和RAX+RBX=0，故RBY=-(RAY+V)=-(-3.16+12)=-8.84（T）第13頁共頁

RBX=-RAX=2.93（T）（二）、對第二種受力狀態(tài)(非工作狀態(tài))，附墻上口塔身段面內(nèi)力為：彎矩：M=191.603（T.m）剪力：V=10.036（T），剪力沿塔身橫截面對角線，對圖c,由∑MB=0，得V*LBH+LB0’*N1=0即：N1=-V*LBH/LB0’=-10.036*0.6/5.932=-1.015（T）通過三角函數(shù)關(guān)系，得支座A反力為：RAY=-N1*sin52.3426=-1.015*sin52.3426=-0.8）RAx=-N1*cos52.3426=-1.015*cos52.3426=-0.62）由∑MC=0，得N3*L0’C+V*LC0=0即：N3=-V*LC0/LC0’=-10.036*1.132/0.98=-11.6（T）由∑M0’=0，得N2*LC0’-V*L7=0即：N2=V*L7/LC0’=10.036*0.17/0.98=1.74（T）由力平衡公式∑Ni=0，得RAY+RBY+V*cos45°=0和-RAX-RBX+V*sin45°=0，故RBY=-RAY-V*cos45°=0.8-10.036*cos45°=-6.3（T）RBX=-RAX+V*sin45°==0.62+10.036*sin45°=7.79（T）由∑MB=0，得V*LBG+LB0’*N1=0即：N1=-V*LBG/LB0’第14頁共頁

=-10.036*5.67/5.932=-9.6（T）由∑MC=0，得N3*0+V*LC0=0，即N3=0通過三角函數(shù)關(guān)系，得支座A反力為：RAY=N1*sin52.3426=-9.6*sin52.3426=-7.6）RAx=-N1*cos52.3426=-9.6*cos52.3426=-5.87）由靜力平衡公式，得RAY+RBY+V*sin450=0和RAX+RBX+V*cos450=0，故RBY=-RAY-V*sin450=7.6-10.036*cos450=0.5）RBX=-RAX-V*sin450=-5.87-10.036*sin450=-13）根據(jù)如上計(jì)算,附墻桿件和支座受力最大值見下表：AB桿BC桿BD桿A支座B支座RAXRAYRBXRBYN1=-9.6tN2=13.05tN3=-14.92t7.6t5.87t-13t0.5t由于外力方向可向相反方向進(jìn)行，故以上數(shù)值可正可負(fù)，均按壓桿進(jìn)行設(shè)計(jì)。三、結(jié)構(gòu)梁抗剪切和局部壓力強(qiáng)度驗(yàn)算附墻埋件受力面積為300×400,錨固深度按200計(jì)算最小梁斷面為200×500箍筋為φ8@200，由上面的計(jì)算結(jié)果可知，支座最大拉力（壓力）為2+RBY2（132+0.52）1/2=13.01T=130.1KN。結(jié)構(gòu)抗剪切計(jì)算公式為：式中：Ft：砼的軸心抗拉強(qiáng)度，取1.5*75%Mpa(C3012天強(qiáng)度等級)um:距集中反力作用面積周邊h0/2處的周長um=2340h0:截面有效高度h0=235fyv:鋼筋的抗剪強(qiáng)度，取fyv=235Mpa（φ12，Ⅲ級鋼）Asyu：與剪切面積相交的全部箍筋截面面積，Asyu=2*113=226mm2第15頁共頁

K：安全系數(shù)，K=2.5故：右式/K=(1.5*0.75*2340*235+0.8*235*226)/2.5=661125.5/2.5=264450.2N=264.45KN>130.1KN結(jié)論：利用結(jié)構(gòu)已有的箍筋φ8@200其抗剪強(qiáng)度能滿足受力要求。四、附墻與結(jié)構(gòu)連接予埋件錨筋強(qiáng)度驗(yàn)算附墻與結(jié)構(gòu)連接予埋件受力最大值為X軸方向的3T和Y軸方向的0.5T。附墻桿與予埋件的連接銷栓到錨筋根部的距離取，則X軸方向的5.83T產(chǎn)生彎矩M=250*5.83*104=154575000）。彎矩Y軸方向15.1T拉力作用下，邊錨筋抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算如下：RBY/AS總+M/Wn<fy其中，RBY為15.1T=151000NAS總為錨筋總面積，為4172mm2(錨筋為6根直徑為6的三級螺紋鋼+2根植筋為20的三級螺紋鋼)M為154575000N.mmWn抵抗矩，值為：Wn=6*AS1*（h12+h22）/h1=6*490.9*(2502+1002)/250=73752816mm3故此，RBY/AS總+M/Wn=151000/4172+154575000/73752816=38N/mm2<<f=310N/mm2可知錨筋強(qiáng)度滿足要求。七附設(shè)與工注事錨固裝置附著桿在建筑結(jié)構(gòu)上的固定點(diǎn)要滿足以下原則1．附著固定點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在丁字墻（承重隔墻和外墻交匯點(diǎn)）和外墻轉(zhuǎn)角處，切第16頁共頁

不可設(shè)置在輕質(zhì)隔墻與外墻匯交的節(jié)點(diǎn)處；2．對于框架結(jié)構(gòu)，附著點(diǎn)宜布置在靠近柱根部；3．在無外墻轉(zhuǎn)角或承重隔墻可利用的情況下，可以通過窗洞使附著桿固定在承重內(nèi)墻上；4．附著固定點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在靠近樓板處，以利于傳力和便于安裝。八、塔的附著安裝1、起重機(jī)附著的建筑物其錨固點(diǎn)的受力強(qiáng)度滿足起重機(jī)的設(shè)計(jì)要求。附著桿高的布置方式、相互間距和附著距離等，應(yīng)按出廠使用說明書規(guī)定執(zhí)行。